资源简介

湖南省张家界市永定区2024-2025学年八年级下学期期末教学质量监测物理试题
1．敲打桌面时，桌面被敲响的同时手会感到疼。使手疼痛的力的施力物体是（　　）
A．手 B．地面 C．桌面 D．地球
2．如图，玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来，“不倒翁”在摆动过程中所受重力（　　）
A．大小改变，方向不变 B．大小不变，方向不变
C．大小改变，方向改变 D．大小不变，方向改变
3．踢毽子起源于汉代，高承《事物纪原》记：“今时小儿以铅锡为钱，装以鸡羽，呼为毽子。三四成群走踢……”。如图为两个小孩正在踢毽子的情景，下列说法中正确的是（　　）
A．以地面为参照物，毽子是静止的
B．小孩将毽子踢起来，说明力可以改变物体的形状
C．毽子能继续在空中飞，是因为毽子具有惯性
D．毽子在最高点时，受到了平衡力
4．我国高铁技术处于世界领先地位，高铁线路总长度居世界第一、如图中所示的设计大大的提高了高铁安全性和舒适性，下列相关描述中正确的是（　　）
A．图甲，铁轨下铺设枕木是为了减小压力
B．图乙，高铁车厢内的破窗锤两端制成锥形，便于增大压力
C．图丙，站台处设置安全线，是由于乘客靠近运行高铁的一侧空气流速大压强大
D．图丁，高铁车厢座椅用软质材料包裹，是为了减小压强
5．很多动物为了适应生存环境，进化出了符合一定物理规律的自身部位，下列从物理学的角度给出的解释中正确的是（　　）
A．泥鳅身上的粘液能减小摩擦，在泥土中不易被黏住，更易滑溜
B．壁虎的脚掌上有许多“吸盘”，是为了减小重力使其在天花板上也不会掉下来
C．啄木鸟的嘴很尖细，可以减小压强，从而凿开树干，捉到躲藏在深处的虫子
D．深水里的海鱼，其体形结构更适宜在压强小的深海中生存
6．以下事例中没有受到浮力的物体是（　　）
A．长江大桥的桥墩
B．航行的福建舰
C．下潜的“奋斗者”号
D．上升的热气球
7．对于正处于生长发育期的同学们来说，只有健康为本，方可成长无忧，远离学业疲劳，提高学习效率，体育锻炼是一条简单有效的途径，下面是小明同学健康锻炼的一些数据，其中估测合理的是（　　）
A．完成一次引体向上时做功的功率约为1000W
B．进行体育锻炼后脉搏每秒钟跳动10次
C．双脚站立时对地面的压强约为1.5×104Pa
D．中学生1000m跑的平均速度约为1m/s
8．如图是四种日常生活用具，它们在使用中属于费力杠杆的是（　　）
A．羊角锤 B．核桃钳
C．镊子 D．启瓶器
9．掷实心球是中考体测项目之一。若不计空气阻力，投掷后的实心球在下降过程中（　　）
A．动能变大，重力势能变大 B．动能变小，重力势能变小
C．动能变小，重力势能变大 D．动能变大，重力势能变小
10．如图所示，，三个物体在同样大小的力F的作用下，都沿着力F的方向移动距离s，比较F对三个物体所做的功，结论是（　　）
A．三次做功一样多 B．对A做的功多
C．对B做的功多 D．对C做的功多
11．两台汽车发动机的牵引力之比是1∶3，匀速直线行驶时的速度之比是5∶6，那么此时这两台汽车的发动机功率之比是（　　）
A．5∶18 B．5∶2 C．18∶5 D．2∶5
12．盐水选种是一种巧妙挑选种子（良种密度相对于次种子大）的方法，选种前需要配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，漂浮于水面的是次种，沉入容器底的是良种 （如图所示）。下列说法正确的是（　　）
A．漂浮于水面的次种所受浮力大于自身重力
B．盐水选种时所用盐水的密度要大于所有良种的密度
C．若要选出更好 （密度大）的良种，则需要往盐水中加入适当的盐
D．体积相同的良种和次种，良种受到的浮力较小
13．C919翱翔天际，当发动机向后喷气时，它加速向前运动，既可以说明力的作用是　 　，也可以说明力可以改变物体的　 　。
14．重为20N的A物体放在水平桌面上，用大小为10N的水平拉力拉着物体匀速直线运动，则物体受到的摩擦力为　 　N，撤去力后，物体在继续运动的过程中受到的摩擦力将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
15．我国著名跳水运动员全红婵，几乎包揽了近几年国际赛事中的女子10米跳台冠军。她从10米跳台跳下，从指尖触水到身体全部进入水中的过程，几乎不会溅起水花，入水过程中她受到的浮力逐渐　 　；入水后她会继续下潜，她在水深2m处受到水的压强为　 　Pa。（取）
16．如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。0～20s内，克服重力做功　 　J；在斜面上时的机械效率为　 　%（保留一位小数）；10～20s内，推力对箱子做功的功率为　 　W。
17．按要求完成下列作图：
（1）如图，一个苹果漂浮在水中，请在O点画出苹果受到的重力G和浮力的示意图。
（2）如图甲所示是小张用笤帚在水平地面扫地，图乙是简化图，以O为支点，作用在A点的动力为，请在图乙中画出作用在笤帚上B点阻力的示意图及其力臂。
18．小强同学利用小桌、砝码和海绵“探究影响压力作用效果的因素”，实验探究过程如图所示。
（1）小强通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用的效果，这里用到的物理探究方法是　 　；
（2）分析比较甲、乙两图中的实验现象，可以得到的结论：　 　；
（3）在物理学中，用　 　来表示压力作用的效果。（填物理量）
19．小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等。
（1）当杠杆静止时如图甲所示，需要调节杠杆在水平位置平衡，目的是为了　 　；
（2）在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2； 测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2； 多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，得到实验数据如表；
次数 动力F1/N 动力臂l1/ cm 阻力F2/N 阻力臂l2/ cm
1 0.5 20.0 1.0 10.0
2 1.0 15.0 1.5 10.0
3 1.5 10.0 0.5 30.0
　 　 　 　 　
分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是：　 　；
（3）本次探究经过多次实验的目的是 ；
A．减小实验误差 B．寻找普遍规律
（4）如图乙所示，将A、B位置的钩码个数都减少一个，杠杆将会 　 　（选填“仍然平衡”、 “左端下沉”或“右端下沉”） 。
20．为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图所示的探究实验，将A、B、C三个小球先后从同一装置的高分别为、、的位置由静止滚下（，），推动木块运动一段距离后停止。
（1）该实验通过木块被小球撞击后移动的距离来判断安全隐患大小，该研究方法是　 　；
（2）让小球从斜面的不同高度由静止滚下，目的是探究小球的动能大小与　 　的关系，实验中，需要控制小球的　 　相等；
（3）　 　两次实验是用来研究超载带来的安全隐患的，得到的结论是：速度相同时，车辆质量越大，隐患越大；
（4）若水平面足够光滑，则　 　（选填“能”或“不能”）完成该实验探究。
21．智能机器的广泛应用充分彰显了科技创新的力量。如图所示，某款智能机器人质量为35kg，与地面的总接触面积为350cm2（g取10N/kg）。求：
（1）机器人受到的重力；
（2）机器人对地面的压强；
（3）某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m，求此过程中机器人对箱子做功的功率。
22．如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，重为600N的工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使重为300N的物体10s内匀速上升5m。在这个过程中，人施加的拉力F为200N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦。求：
（1）拉力F所做的功。
（2）该滑轮组的机械效率。
（3）绳子不断裂，工人利用此滑轮组提升最重货物时，支架受到定滑轮的拉力大小。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】力的概念及单位；力作用的相互性
【解析】【解析】根据力的作用是相互的，桌面同时会对手施加一个反作用力。这个反作用力导致手部产生痛感，因此： 手感到疼痛的直接原因是受到桌面施加的力，该力的施力物体是桌面。故C正确。
故选C。
【分析】相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上。
2．【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算；重力的方向
【解析】【解答】物体受到的重力与其质量成正比，“不倒翁”质量不变，所以重力不变；方向始终竖直向下，所以“不倒翁”在摆动过程中所受重力方向不变，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【分析】重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心。
3．【答案】C
【知识点】力的作用效果；惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用；参照物及其选择
【解析】【解答】A．以地面为参照物时，毽子与地面之间存在相对位置变化，因此从地面参照系看毽子处于运动状态，该选项说法错误；
B．当小孩踢毽子时，毽子的运动方向及速度大小均发生改变，这表明力的作用能改变物体的运动状态，该选项表述存在错误；
C．毽子离脚后能在空中持续运动，这是由毽子自身惯性维持原有运动状态的结果，该选项说法正确；
D．在最高点位置时，毽子既不能保持静止也不做匀速直线运动，说明此时毽子所受的力不满足平衡条件，该选项说法错误。
正确答案为C选项。
【分析】相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上；
力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变；
惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述；
力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用。
4．【答案】D
【知识点】增大压强的方法及其应用；减小压强的方法及其应用；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 解：A、铁轨下铺设枕木，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A错误；
B、破窗锤两端制成锥形，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B错误；
C、人离高速列车比较近时，高速列车的速度很大，人和高速列车的之间的空气流动速度很大，压强小，人外侧的压强不变，人受到外侧压强大于人内侧受到的压强，人在较大的压强差作用下很容易被压向列车，发生交通事故，所以站台处设置安全线，故C错误；
D、高铁车厢内的座椅设计的宽大柔软，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力。减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
（2）流体流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大。
5．【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、泥鳅身上的粘液能减小摩擦，在泥土中不易被黏住，更易滑溜。A符合题意；
B、“吸盘”能使壁虎“吸”在墙上，是把盘内的空气挤出，然后就被外界的大气压紧压在了墙壁上，不能减小重力。B不符合题意；
C、啄木鸟的嘴很尖细，在压力一定时增大了压强，从而很容易凿开树干，捉到躲藏在深处的虫子。C不符合题意；
D、根据p＝ρgh深海处的海水压强很大，所以深水里的海鱼，其体形结构更适宜在压强大的深海中生存。D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】增大有益摩擦的方法：增大压力和使接触面粗糙些.减小有害摩擦的方法：(1)使接触面光滑和减小压 力；(2)用滚动代替滑动；(3)加润滑油；(4)利用气垫.（5）让物体之间脱离接触（如磁悬浮列车）.
增大压强方法 ：(1)S不变，F↑；(2)F不变，S↓ (3) 同时把F↑，S↓.而减小压强方法则相反.
液体压强特点：(1)液体对容器底和壁都有压强，(2)液体内部向各个方向都有压强；(3)液体的压强随深度增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强相等；(4)不同液体的压强还跟密度有关系.
6．【答案】A
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】A．大桥桥墩底部固定在河床淤泥中，未与水直接接触，根据浮力产生条件（物体需受到流体向上的压力差），桥墩不受浮力作用。故A正确。
B．福建舰漂浮海面时，船体下部受到海水向上的压力，符合浮力定义，故B错误；
C．"奋斗者"号下潜时完全浸没，上下压力差形成浮力，故C错误。
D．热气球通过空气浮力实现上升，故D错误。
故选A。
【分析】浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大，所以桥墩未与水直接接触，不会产生浮力。
7．【答案】C
【知识点】功率的计算；时间的估测；速度与物体运动；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．中学生体重约为500N，引体向上高度约0.5m，单个引体向上做功：W=Gh=500N×0.5m=250J，用时约3秒，功率估算为，故A错误；
B．正常人脉搏约60次/分钟，运动后不会达到600次/分钟，故B错误；
C．中学生体重G=600N，双脚接触面积S=0.04m2，站立时压强：，故C正确；
D．步行速度1m/s，跑步速度更快，1000m跑平均速度约5m/s，故D错误。
故选C。
【分析】1、熟悉生活中常见的物体质量，如一枚鸡蛋为50g，中学生质量为50kg，结合重力公式计算物体重力。
2、结合压强公式计算可计算物体对地面的压强；
3、接恶化做功公式计算物体做功。
4、识记生活中常见的速度、心跳一分钟70次，走路的速度1.2m/s。
8．【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】核桃钳、羊角锤、启瓶器在使用时，动力臂长度大于阻力臂，属于省力杠杆； 镊子在使用时，动力臂长度小于阻力臂属于费力杠杆。故C正确。
故选C。
【分析】省力杠杆：动力臂较长，所以动力较小，常见的例子有羊角锤、核桃夹；费力杠杆：动力臂较短，动力较大，常见的例子有镊子、筷子等，等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，常见的例子有：天平。
9．【答案】D
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素
【解析】【解答】在不考虑空气阻力的情况下，实心球被投掷后在下落阶段，其质量保持不变，运动速率逐渐增加，因此动能随之增大；同时，球体所处高度不断降低，导致重力势能持续减小。综上所述，D正确，ABC错误。
故选D。
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
10．【答案】A
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】由于三个物体受到的作用力F大小相同，且在力F方向上移动的距离s也相同，根据功的公式可以得出，力F对三个物体做的功相等。故A正确，BCD错误。
故选A。
【分析】功的计算：公式为W=Fs，力相同，距离相同，则做功相同。
11．【答案】A
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】两台汽车均做匀速直线运动，已知牵引力之比 F1 ：F2 =1：3，行驶速度之比 v1 ：v2 =5：6。根据功率公式 P=Fv，可得两台汽车发动机的功率之比：，
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】功率的计算，推导可得出P=Fv。
12．【答案】C
【知识点】浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A．根据沉浮条件，次种处于漂浮状态，其浮力等于自身重力，故A错误。
B．在盐水选种过程中，如果所用盐水的密度超过所有良种的密度，会导致所有种子都漂浮在水面，无法实现有效筛选，故B错误。
C．更饱满的种子具有更高的密度。为了筛选出这类种子，需要向盐水中添加适量盐分以提高盐水密度，使次种能够漂浮，从而达成筛选目的，故C正确。
D．当良种和次种体积相同时，良种完全浸没，其排开液体体积等于自身体积；而次种漂浮，排开液体体积小于自身体积。根据阿基米德原理，良种受到的浮力更大，故D错误。
故选C。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大；
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度。
13．【答案】相互的；运动状态
【知识点】力的作用效果；力作用的相互性
【解析】【解答】当C919飞机的发动机向后喷出气体时，根据牛顿第三定律（作用力与反作用力原理），发动机会对喷出的气体施加一个向后的作用力。与此同时，喷出的气体也会对发动机产生一个大小相等、方向相反的反作用力，即向前的作用力。这个向前的反作用力作用在飞机上，使飞机获得向前的加速度，从而改变了飞机原有的运动状态，实现了加速运动。
【分析】1、力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变；
2、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上。
14．【答案】10；不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用；探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】当物体以恒定速度运动时，在竖直方向上物体受到的重力与支持力相互平衡，在水平方向上物体受到的拉力与滑动摩擦力相互平衡。已知拉力大小为10N，因此滑动摩擦力的大小也为10N。
当撤去外力F后，由于物体与接触面之间的正压力没有改变，且接触面的粗糙程度保持不变，因此滑动摩擦力的大小仍保持10N不变。
【分析】力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用；
滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
15．【答案】增大；
【知识点】液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】 全红婵入水时身体浸入水中的体积逐渐增加，根据阿基米德浮力公式，浮力随排开液体体积的增大而增大。当水深为2米时，根据液体压强公式计算：
【分析】浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大；
压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大，在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相同。
16．【答案】1500；83.3%；100
【知识点】功率计算公式的应用；斜面的机械效率；功的计算及应用
【解析】【解答】根据公式 W有 =Gh 可知，克服重力做功为。
推力做的功为总功，总功为；
克服重力做的功为有用功，在斜面上时的机械效率为；
由图乙可知，箱子在 10～20s 内做匀速直线运动，根据公式可知，速度为；
根据公式可知，10～20s内，推力对箱子做功的功率为。
【分析】功的计算：总功为W=Fs，总功包括两部分，有用功和额外功，其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh，额外功的计算包括总功和有用功的差，也可以根据功的定义W=Fs计算，机械效率。
17．【答案】（1）
（2）
【知识点】重力示意图；浮力及其产生原因；浮力的示意图；力臂的画法
【解析】【解答】（1）苹果在水中漂浮，根据浮沉条件可知，苹果所受重力与浮力大小相等，方向相反。因此，在O点处画出竖直向下的重力，再画出竖直向上的浮力，两力作用线长度相同，具体图示如下：
（2）以O点为支点，A点作用力方向向左，杠杆在作用下顺时针转动，导致笤帚B点向左移动。此时B点受到地面摩擦力（阻力）方向与运动方向相反，即水平向右。从O点向的反向延长线作垂线，垂线段即为阻力臂，图示如下：
【分析】1、重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心，公式为G=mg。
2、浮力竖直向上，作用于物体重心，物体漂浮，重力等于浮力；
3、力臂的概念，从支点到力的作用线的距离。做出力的作用线，确定支点，从支点向的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂。阻力的方向和物体运动方向相反。
（1）苹果漂浮在水中，由浮沉条件可知，苹果受到的重力等于浮力，两个力的方向相反，所以过O点作重力，方向竖直向下，过O点作浮力，方向竖直向上，两个力的作用线的长度相等，如图所示：
（2）由图可知，以O为支点，作用在A点的动力方向向左，杠杆在动力的作用下顺时针转动，笤帚上B点向左运动，受到地面的摩擦力是阻力，方向沿着水平方向，与运动方向相反，即的方向水平向右，过O点向阻力的反向延长线上作垂线，垂线段为阻力的力臂，如图所示：
18．【答案】（1）转换法
（2）受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显
（3）压强
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】（1）通过转换法，观察海绵的凹陷程度来比较压力作用的效果。海绵凹陷越深，表明压力作用效果越显著。
（2）对比甲、乙两图，在受力面积相同的情况下，乙图中施加的压力更大，海绵凹陷更明显。由此得出结论：当受力面积相同时，压力越大，压力产生的效果越显著。
（3）物理学中采用压强这一物理量来量化压力的作用效果。压强数值越大，代表压力作用效果越明显。
【分析】1、转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如本题中 压力作用效果 难以直接测量，所以需要通过海绵的凹陷程度进行测量；
2、压强的影响因素：公式为P=F/S，所以压强的大小和压力大小成正比，和受力面积成反比；压强大小于接触面材料无关，所以在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（1）根据转换法，通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用的效果，海绵的凹陷程度越大，说明压力的作用效果越明显。
（2）比较甲、乙两图，受力面积相同，乙中压力较大，海绵的凹陷程度较大，可得：受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显。
（3）在物理学中，用压强来表示压力的作用效果，压强越大，表示压力的作用效果越明显。
19．【答案】（1）便于测量力臂，消除杠杆自重对实验的影响
（2）
（3）B
（4）右端下沉
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）将杠杆调节至水平位置平衡，目的是使杠杆与力臂方向一致，便于直接测量力臂长度，同时消除杠杆自身重力对实验结果的影响。
（2） 第一组数据：
- 第二组数据：
- 第三组数据：
通过数据对比可得出结论：杠杆平衡的条件为
。
（3）进行多次实验的主要目的是通过不同条件下的数据验证规律，确保结论的普遍性，因此正确答案为B（寻找普遍规律）。
（4）设单个钩码重力为，杠杆每格长度为。当A、B位置的钩码各减少一个时：
左侧力矩：
右侧力矩：
由于右侧力矩更大，杠杆将右端下沉。
【分析】1、 探究杠杆平衡的条件 ，原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂，首先对杠杆进行调平：调平原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂，当指针偏左表明左侧较重，所以需要增加右侧力和力臂；调平的原因为：减小杠杆自重对杠杆平衡试验的影响
2、其次不断改变钩码重力以及钩码的位置，记录多组试验数据，分析动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小关系；其中动力大于阻力此时杠杆为费力杠杆，反之属于在省力杠杆；
3、最后，使用弹簧测力计对杠杆的平衡进行动态分析，改变拉力的方向，实质为改变动力臂的大小，动力臂变小，则动力变大。
（1）使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是使得杠杆和力臂重合，便于测量力臂，消除杠杆自重对实验的影响。
（2）由表格数据知，
第一组
F1l1=0.5N×20.0cm
F2l2=1.0N×10.0cm
第二组
F1l1=1.0N×15cm
F2l2=1.5N×10cm
第三组
F1l1=1.5N×10.0cm
F2l2=0.5N×30.0cm
根据表格中数据，可以看出杠杆平衡条件是
F1l1=F2l2
（3）多次实验的目的是寻找普遍规律，故选B。
（4）设钩码的重力为G，每一格的长度为L，A、B位置的钩码个数都减少一个钩码，
左侧
G×3L=3G·L
右侧
2G×2L=4G·L
所以右端下沉。
20．【答案】转换法；速度；质量；甲、丙；不能
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】（1）将安全隐患的大小转换成小球撞击木块后移动距离的远近，这是转换法的应用；
（2）为的是使小球到达水平面获得不同的速度，探究动能大小与速度的关系；根据控制变量原则，其它条件均需相同；
（3）需要保证小球从斜面的同一高度由静止滚下，且小球的质量不同；
（4）若水平面足够光滑，碰撞后将做匀速直线运动，无法通过木块移动距离的远近来判断安全隐患。
【分析】(1)实验中利用了转换法来进行探究活动，小球能够做功是观察小球推动小木块运动距离的远近来体现小球具有动能的大小；
(2)(3)由于动能的大小可能与多个因素有关，应用控制变量法来分析，高度相同时，小球滑到相同的水平面的速度就会相同，是为了控制小球的速度相同，控制小球的质量不同，来探究动能与质量的关系；
(4)根据牛顿第一定律结合转换法分析。
21．【答案】（1）解：（1）机器人受到的重力
（2）解：（2）机器人对地面的压力等于机器人受到的重力，即，机器人对地面的压强
（3）解：（3）机器人对箱子做的功
机器人对箱子做功的功率
【知识点】功率计算公式的应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）结合机器人的质量，利用G=mg，计算重力；
（2）水平面受到的压力等于重力，利用，计算压强；
（3）根据W=Fs，计算牵引力做功多少；根据，计算功率。
（1）机器人受到的重力
（2）机器人对地面的压力等于机器人受到的重力，即，机器人对地面的压强
（3）机器人对箱子做的功
机器人对箱子做功的功率
22．【答案】解：（1）由题知，n=2，则拉力端移动的距离s=2h=2×5m=10m拉力做的功W总 =Fs=200N×10m=2000J（2）有用功W有用 =Gh=300N×5m=1500J滑轮组的机械效率（3）不计绳重和摩擦，拉力则动滑轮重G动 =2F G物 =2×200N 300N=100N由两个滑轮质量相等和G=mg可知，定滑轮的重力G定=G动=100N工人站在水平地面上向下拉绳子时的最大拉力F最大=G人=600N支架受到定滑轮的最大拉力F拉最大 =G定 +3F最大 =3×600N+100N=1900N答：（1）拉力F所做的功为2000J；（2）该滑轮组的机械效率为75%；（3）绳子不断裂，工人利用此滑轮组提升最重货物时，支架受到定滑轮的拉力大小为1900N。
（1）由题知，n=2，则拉力端移动的距离s=2h=2×5m=10m，拉力做的功W总 =Fs=200N×10m=2000J。
（2）有用功W有用 =Gh=300N×5m=1500J，
滑轮组的机械效率。
（3）不计绳重和摩擦，拉力，
则动滑轮重G动 =2F G物 =2×200N 300N=100N，
由两个滑轮质量相等和G=mg可知，定滑轮的重力G定=G动=100N，
工人站在水平地面上向下拉绳子时的最大拉力F最大=G人=600N，
支架受到定滑轮的最大拉力F拉最大 =G定 +3F最大 =3×600N+100N=1900N。
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；有用功和额外功
【解析】【分析】（1）由题意可知，滑轮组绳子段数 n=2，拉力端移动距离：s=nh，拉力所做的总功W总 =Fs。
（2）克服物体重力做的有用功：W有 =Gh=，滑轮组的机械效率：
（3）不计绳重及摩擦时，滑轮组拉力满足：，据此计算动滑轮重，已知定、动滑轮质量相等，由 G=mg 得：G定 =G动；工人站在水平地面向下拉绳时，最大拉力等于自身重力：F拉最大 =G定 +3F最大。
1 / 1湖南省张家界市永定区2024-2025学年八年级下学期期末教学质量监测物理试题
1．敲打桌面时，桌面被敲响的同时手会感到疼。使手疼痛的力的施力物体是（　　）
A．手 B．地面 C．桌面 D．地球
【答案】C
【知识点】力的概念及单位；力作用的相互性
【解析】【解析】根据力的作用是相互的，桌面同时会对手施加一个反作用力。这个反作用力导致手部产生痛感，因此： 手感到疼痛的直接原因是受到桌面施加的力，该力的施力物体是桌面。故C正确。
故选C。
【分析】相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上。
2．如图，玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来，“不倒翁”在摆动过程中所受重力（　　）
A．大小改变，方向不变 B．大小不变，方向不变
C．大小改变，方向改变 D．大小不变，方向改变
【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算；重力的方向
【解析】【解答】物体受到的重力与其质量成正比，“不倒翁”质量不变，所以重力不变；方向始终竖直向下，所以“不倒翁”在摆动过程中所受重力方向不变，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【分析】重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心。
3．踢毽子起源于汉代，高承《事物纪原》记：“今时小儿以铅锡为钱，装以鸡羽，呼为毽子。三四成群走踢……”。如图为两个小孩正在踢毽子的情景，下列说法中正确的是（　　）
A．以地面为参照物，毽子是静止的
B．小孩将毽子踢起来，说明力可以改变物体的形状
C．毽子能继续在空中飞，是因为毽子具有惯性
D．毽子在最高点时，受到了平衡力
【答案】C
【知识点】力的作用效果；惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用；参照物及其选择
【解析】【解答】A．以地面为参照物时，毽子与地面之间存在相对位置变化，因此从地面参照系看毽子处于运动状态，该选项说法错误；
B．当小孩踢毽子时，毽子的运动方向及速度大小均发生改变，这表明力的作用能改变物体的运动状态，该选项表述存在错误；
C．毽子离脚后能在空中持续运动，这是由毽子自身惯性维持原有运动状态的结果，该选项说法正确；
D．在最高点位置时，毽子既不能保持静止也不做匀速直线运动，说明此时毽子所受的力不满足平衡条件，该选项说法错误。
正确答案为C选项。
【分析】相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上；
力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变；
惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述；
力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用。
4．我国高铁技术处于世界领先地位，高铁线路总长度居世界第一、如图中所示的设计大大的提高了高铁安全性和舒适性，下列相关描述中正确的是（　　）
A．图甲，铁轨下铺设枕木是为了减小压力
B．图乙，高铁车厢内的破窗锤两端制成锥形，便于增大压力
C．图丙，站台处设置安全线，是由于乘客靠近运行高铁的一侧空气流速大压强大
D．图丁，高铁车厢座椅用软质材料包裹，是为了减小压强
【答案】D
【知识点】增大压强的方法及其应用；减小压强的方法及其应用；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 解：A、铁轨下铺设枕木，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A错误；
B、破窗锤两端制成锥形，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B错误；
C、人离高速列车比较近时，高速列车的速度很大，人和高速列车的之间的空气流动速度很大，压强小，人外侧的压强不变，人受到外侧压强大于人内侧受到的压强，人在较大的压强差作用下很容易被压向列车，发生交通事故，所以站台处设置安全线，故C错误；
D、高铁车厢内的座椅设计的宽大柔软，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力。减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
（2）流体流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大。
5．很多动物为了适应生存环境，进化出了符合一定物理规律的自身部位，下列从物理学的角度给出的解释中正确的是（　　）
A．泥鳅身上的粘液能减小摩擦，在泥土中不易被黏住，更易滑溜
B．壁虎的脚掌上有许多“吸盘”，是为了减小重力使其在天花板上也不会掉下来
C．啄木鸟的嘴很尖细，可以减小压强，从而凿开树干，捉到躲藏在深处的虫子
D．深水里的海鱼，其体形结构更适宜在压强小的深海中生存
【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、泥鳅身上的粘液能减小摩擦，在泥土中不易被黏住，更易滑溜。A符合题意；
B、“吸盘”能使壁虎“吸”在墙上，是把盘内的空气挤出，然后就被外界的大气压紧压在了墙壁上，不能减小重力。B不符合题意；
C、啄木鸟的嘴很尖细，在压力一定时增大了压强，从而很容易凿开树干，捉到躲藏在深处的虫子。C不符合题意；
D、根据p＝ρgh深海处的海水压强很大，所以深水里的海鱼，其体形结构更适宜在压强大的深海中生存。D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】增大有益摩擦的方法：增大压力和使接触面粗糙些.减小有害摩擦的方法：(1)使接触面光滑和减小压 力；(2)用滚动代替滑动；(3)加润滑油；(4)利用气垫.（5）让物体之间脱离接触（如磁悬浮列车）.
增大压强方法 ：(1)S不变，F↑；(2)F不变，S↓ (3) 同时把F↑，S↓.而减小压强方法则相反.
液体压强特点：(1)液体对容器底和壁都有压强，(2)液体内部向各个方向都有压强；(3)液体的压强随深度增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强相等；(4)不同液体的压强还跟密度有关系.
6．以下事例中没有受到浮力的物体是（　　）
A．长江大桥的桥墩
B．航行的福建舰
C．下潜的“奋斗者”号
D．上升的热气球
【答案】A
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】A．大桥桥墩底部固定在河床淤泥中，未与水直接接触，根据浮力产生条件（物体需受到流体向上的压力差），桥墩不受浮力作用。故A正确。
B．福建舰漂浮海面时，船体下部受到海水向上的压力，符合浮力定义，故B错误；
C．"奋斗者"号下潜时完全浸没，上下压力差形成浮力，故C错误。
D．热气球通过空气浮力实现上升，故D错误。
故选A。
【分析】浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大，所以桥墩未与水直接接触，不会产生浮力。
7．对于正处于生长发育期的同学们来说，只有健康为本，方可成长无忧，远离学业疲劳，提高学习效率，体育锻炼是一条简单有效的途径，下面是小明同学健康锻炼的一些数据，其中估测合理的是（　　）
A．完成一次引体向上时做功的功率约为1000W
B．进行体育锻炼后脉搏每秒钟跳动10次
C．双脚站立时对地面的压强约为1.5×104Pa
D．中学生1000m跑的平均速度约为1m/s
【答案】C
【知识点】功率的计算；时间的估测；速度与物体运动；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．中学生体重约为500N，引体向上高度约0.5m，单个引体向上做功：W=Gh=500N×0.5m=250J，用时约3秒，功率估算为，故A错误；
B．正常人脉搏约60次/分钟，运动后不会达到600次/分钟，故B错误；
C．中学生体重G=600N，双脚接触面积S=0.04m2，站立时压强：，故C正确；
D．步行速度1m/s，跑步速度更快，1000m跑平均速度约5m/s，故D错误。
故选C。
【分析】1、熟悉生活中常见的物体质量，如一枚鸡蛋为50g，中学生质量为50kg，结合重力公式计算物体重力。
2、结合压强公式计算可计算物体对地面的压强；
3、接恶化做功公式计算物体做功。
4、识记生活中常见的速度、心跳一分钟70次，走路的速度1.2m/s。
8．如图是四种日常生活用具，它们在使用中属于费力杠杆的是（　　）
A．羊角锤 B．核桃钳
C．镊子 D．启瓶器
【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】核桃钳、羊角锤、启瓶器在使用时，动力臂长度大于阻力臂，属于省力杠杆； 镊子在使用时，动力臂长度小于阻力臂属于费力杠杆。故C正确。
故选C。
【分析】省力杠杆：动力臂较长，所以动力较小，常见的例子有羊角锤、核桃夹；费力杠杆：动力臂较短，动力较大，常见的例子有镊子、筷子等，等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，常见的例子有：天平。
9．掷实心球是中考体测项目之一。若不计空气阻力，投掷后的实心球在下降过程中（　　）
A．动能变大，重力势能变大 B．动能变小，重力势能变小
C．动能变小，重力势能变大 D．动能变大，重力势能变小
【答案】D
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素
【解析】【解答】在不考虑空气阻力的情况下，实心球被投掷后在下落阶段，其质量保持不变，运动速率逐渐增加，因此动能随之增大；同时，球体所处高度不断降低，导致重力势能持续减小。综上所述，D正确，ABC错误。
故选D。
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
10．如图所示，，三个物体在同样大小的力F的作用下，都沿着力F的方向移动距离s，比较F对三个物体所做的功，结论是（　　）
A．三次做功一样多 B．对A做的功多
C．对B做的功多 D．对C做的功多
【答案】A
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】由于三个物体受到的作用力F大小相同，且在力F方向上移动的距离s也相同，根据功的公式可以得出，力F对三个物体做的功相等。故A正确，BCD错误。
故选A。
【分析】功的计算：公式为W=Fs，力相同，距离相同，则做功相同。
11．两台汽车发动机的牵引力之比是1∶3，匀速直线行驶时的速度之比是5∶6，那么此时这两台汽车的发动机功率之比是（　　）
A．5∶18 B．5∶2 C．18∶5 D．2∶5
【答案】A
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】两台汽车均做匀速直线运动，已知牵引力之比 F1 ：F2 =1：3，行驶速度之比 v1 ：v2 =5：6。根据功率公式 P=Fv，可得两台汽车发动机的功率之比：，
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】功率的计算，推导可得出P=Fv。
12．盐水选种是一种巧妙挑选种子（良种密度相对于次种子大）的方法，选种前需要配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，漂浮于水面的是次种，沉入容器底的是良种 （如图所示）。下列说法正确的是（　　）
A．漂浮于水面的次种所受浮力大于自身重力
B．盐水选种时所用盐水的密度要大于所有良种的密度
C．若要选出更好 （密度大）的良种，则需要往盐水中加入适当的盐
D．体积相同的良种和次种，良种受到的浮力较小
【答案】C
【知识点】浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A．根据沉浮条件，次种处于漂浮状态，其浮力等于自身重力，故A错误。
B．在盐水选种过程中，如果所用盐水的密度超过所有良种的密度，会导致所有种子都漂浮在水面，无法实现有效筛选，故B错误。
C．更饱满的种子具有更高的密度。为了筛选出这类种子，需要向盐水中添加适量盐分以提高盐水密度，使次种能够漂浮，从而达成筛选目的，故C正确。
D．当良种和次种体积相同时，良种完全浸没，其排开液体体积等于自身体积；而次种漂浮，排开液体体积小于自身体积。根据阿基米德原理，良种受到的浮力更大，故D错误。
故选C。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大；
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度。
13．C919翱翔天际，当发动机向后喷气时，它加速向前运动，既可以说明力的作用是　 　，也可以说明力可以改变物体的　 　。
【答案】相互的；运动状态
【知识点】力的作用效果；力作用的相互性
【解析】【解答】当C919飞机的发动机向后喷出气体时，根据牛顿第三定律（作用力与反作用力原理），发动机会对喷出的气体施加一个向后的作用力。与此同时，喷出的气体也会对发动机产生一个大小相等、方向相反的反作用力，即向前的作用力。这个向前的反作用力作用在飞机上，使飞机获得向前的加速度，从而改变了飞机原有的运动状态，实现了加速运动。
【分析】1、力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变；
2、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上。
14．重为20N的A物体放在水平桌面上，用大小为10N的水平拉力拉着物体匀速直线运动，则物体受到的摩擦力为　 　N，撤去力后，物体在继续运动的过程中受到的摩擦力将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】10；不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用；探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】当物体以恒定速度运动时，在竖直方向上物体受到的重力与支持力相互平衡，在水平方向上物体受到的拉力与滑动摩擦力相互平衡。已知拉力大小为10N，因此滑动摩擦力的大小也为10N。
当撤去外力F后，由于物体与接触面之间的正压力没有改变，且接触面的粗糙程度保持不变，因此滑动摩擦力的大小仍保持10N不变。
【分析】力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用；
滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
15．我国著名跳水运动员全红婵，几乎包揽了近几年国际赛事中的女子10米跳台冠军。她从10米跳台跳下，从指尖触水到身体全部进入水中的过程，几乎不会溅起水花，入水过程中她受到的浮力逐渐　 　；入水后她会继续下潜，她在水深2m处受到水的压强为　 　Pa。（取）
【答案】增大；
【知识点】液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】 全红婵入水时身体浸入水中的体积逐渐增加，根据阿基米德浮力公式，浮力随排开液体体积的增大而增大。当水深为2米时，根据液体压强公式计算：
【分析】浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大；
压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大，在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相同。
16．如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。0～20s内，克服重力做功　 　J；在斜面上时的机械效率为　 　%（保留一位小数）；10～20s内，推力对箱子做功的功率为　 　W。
【答案】1500；83.3%；100
【知识点】功率计算公式的应用；斜面的机械效率；功的计算及应用
【解析】【解答】根据公式 W有 =Gh 可知，克服重力做功为。
推力做的功为总功，总功为；
克服重力做的功为有用功，在斜面上时的机械效率为；
由图乙可知，箱子在 10～20s 内做匀速直线运动，根据公式可知，速度为；
根据公式可知，10～20s内，推力对箱子做功的功率为。
【分析】功的计算：总功为W=Fs，总功包括两部分，有用功和额外功，其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh，额外功的计算包括总功和有用功的差，也可以根据功的定义W=Fs计算，机械效率。
17．按要求完成下列作图：
（1）如图，一个苹果漂浮在水中，请在O点画出苹果受到的重力G和浮力的示意图。
（2）如图甲所示是小张用笤帚在水平地面扫地，图乙是简化图，以O为支点，作用在A点的动力为，请在图乙中画出作用在笤帚上B点阻力的示意图及其力臂。
【答案】（1）
（2）
【知识点】重力示意图；浮力及其产生原因；浮力的示意图；力臂的画法
【解析】【解答】（1）苹果在水中漂浮，根据浮沉条件可知，苹果所受重力与浮力大小相等，方向相反。因此，在O点处画出竖直向下的重力，再画出竖直向上的浮力，两力作用线长度相同，具体图示如下：
（2）以O点为支点，A点作用力方向向左，杠杆在作用下顺时针转动，导致笤帚B点向左移动。此时B点受到地面摩擦力（阻力）方向与运动方向相反，即水平向右。从O点向的反向延长线作垂线，垂线段即为阻力臂，图示如下：
【分析】1、重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心，公式为G=mg。
2、浮力竖直向上，作用于物体重心，物体漂浮，重力等于浮力；
3、力臂的概念，从支点到力的作用线的距离。做出力的作用线，确定支点，从支点向的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂。阻力的方向和物体运动方向相反。
（1）苹果漂浮在水中，由浮沉条件可知，苹果受到的重力等于浮力，两个力的方向相反，所以过O点作重力，方向竖直向下，过O点作浮力，方向竖直向上，两个力的作用线的长度相等，如图所示：
（2）由图可知，以O为支点，作用在A点的动力方向向左，杠杆在动力的作用下顺时针转动，笤帚上B点向左运动，受到地面的摩擦力是阻力，方向沿着水平方向，与运动方向相反，即的方向水平向右，过O点向阻力的反向延长线上作垂线，垂线段为阻力的力臂，如图所示：
18．小强同学利用小桌、砝码和海绵“探究影响压力作用效果的因素”，实验探究过程如图所示。
（1）小强通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用的效果，这里用到的物理探究方法是　 　；
（2）分析比较甲、乙两图中的实验现象，可以得到的结论：　 　；
（3）在物理学中，用　 　来表示压力作用的效果。（填物理量）
【答案】（1）转换法
（2）受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显
（3）压强
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】（1）通过转换法，观察海绵的凹陷程度来比较压力作用的效果。海绵凹陷越深，表明压力作用效果越显著。
（2）对比甲、乙两图，在受力面积相同的情况下，乙图中施加的压力更大，海绵凹陷更明显。由此得出结论：当受力面积相同时，压力越大，压力产生的效果越显著。
（3）物理学中采用压强这一物理量来量化压力的作用效果。压强数值越大，代表压力作用效果越明显。
【分析】1、转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如本题中 压力作用效果 难以直接测量，所以需要通过海绵的凹陷程度进行测量；
2、压强的影响因素：公式为P=F/S，所以压强的大小和压力大小成正比，和受力面积成反比；压强大小于接触面材料无关，所以在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（1）根据转换法，通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用的效果，海绵的凹陷程度越大，说明压力的作用效果越明显。
（2）比较甲、乙两图，受力面积相同，乙中压力较大，海绵的凹陷程度较大，可得：受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显。
（3）在物理学中，用压强来表示压力的作用效果，压强越大，表示压力的作用效果越明显。
19．小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等。
（1）当杠杆静止时如图甲所示，需要调节杠杆在水平位置平衡，目的是为了　 　；
（2）在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2； 测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2； 多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，得到实验数据如表；
次数 动力F1/N 动力臂l1/ cm 阻力F2/N 阻力臂l2/ cm
1 0.5 20.0 1.0 10.0
2 1.0 15.0 1.5 10.0
3 1.5 10.0 0.5 30.0
　 　 　 　 　
分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是：　 　；
（3）本次探究经过多次实验的目的是 ；
A．减小实验误差 B．寻找普遍规律
（4）如图乙所示，将A、B位置的钩码个数都减少一个，杠杆将会 　 　（选填“仍然平衡”、 “左端下沉”或“右端下沉”） 。
【答案】（1）便于测量力臂，消除杠杆自重对实验的影响
（2）
（3）B
（4）右端下沉
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）将杠杆调节至水平位置平衡，目的是使杠杆与力臂方向一致，便于直接测量力臂长度，同时消除杠杆自身重力对实验结果的影响。
（2） 第一组数据：
- 第二组数据：
- 第三组数据：
通过数据对比可得出结论：杠杆平衡的条件为
。
（3）进行多次实验的主要目的是通过不同条件下的数据验证规律，确保结论的普遍性，因此正确答案为B（寻找普遍规律）。
（4）设单个钩码重力为，杠杆每格长度为。当A、B位置的钩码各减少一个时：
左侧力矩：
右侧力矩：
由于右侧力矩更大，杠杆将右端下沉。
【分析】1、 探究杠杆平衡的条件 ，原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂，首先对杠杆进行调平：调平原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂，当指针偏左表明左侧较重，所以需要增加右侧力和力臂；调平的原因为：减小杠杆自重对杠杆平衡试验的影响
2、其次不断改变钩码重力以及钩码的位置，记录多组试验数据，分析动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小关系；其中动力大于阻力此时杠杆为费力杠杆，反之属于在省力杠杆；
3、最后，使用弹簧测力计对杠杆的平衡进行动态分析，改变拉力的方向，实质为改变动力臂的大小，动力臂变小，则动力变大。
（1）使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是使得杠杆和力臂重合，便于测量力臂，消除杠杆自重对实验的影响。
（2）由表格数据知，
第一组
F1l1=0.5N×20.0cm
F2l2=1.0N×10.0cm
第二组
F1l1=1.0N×15cm
F2l2=1.5N×10cm
第三组
F1l1=1.5N×10.0cm
F2l2=0.5N×30.0cm
根据表格中数据，可以看出杠杆平衡条件是
F1l1=F2l2
（3）多次实验的目的是寻找普遍规律，故选B。
（4）设钩码的重力为G，每一格的长度为L，A、B位置的钩码个数都减少一个钩码，
左侧
G×3L=3G·L
右侧
2G×2L=4G·L
所以右端下沉。
20．为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图所示的探究实验，将A、B、C三个小球先后从同一装置的高分别为、、的位置由静止滚下（，），推动木块运动一段距离后停止。
（1）该实验通过木块被小球撞击后移动的距离来判断安全隐患大小，该研究方法是　 　；
（2）让小球从斜面的不同高度由静止滚下，目的是探究小球的动能大小与　 　的关系，实验中，需要控制小球的　 　相等；
（3）　 　两次实验是用来研究超载带来的安全隐患的，得到的结论是：速度相同时，车辆质量越大，隐患越大；
（4）若水平面足够光滑，则　 　（选填“能”或“不能”）完成该实验探究。
【答案】转换法；速度；质量；甲、丙；不能
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】（1）将安全隐患的大小转换成小球撞击木块后移动距离的远近，这是转换法的应用；
（2）为的是使小球到达水平面获得不同的速度，探究动能大小与速度的关系；根据控制变量原则，其它条件均需相同；
（3）需要保证小球从斜面的同一高度由静止滚下，且小球的质量不同；
（4）若水平面足够光滑，碰撞后将做匀速直线运动，无法通过木块移动距离的远近来判断安全隐患。
【分析】(1)实验中利用了转换法来进行探究活动，小球能够做功是观察小球推动小木块运动距离的远近来体现小球具有动能的大小；
(2)(3)由于动能的大小可能与多个因素有关，应用控制变量法来分析，高度相同时，小球滑到相同的水平面的速度就会相同，是为了控制小球的速度相同，控制小球的质量不同，来探究动能与质量的关系；
(4)根据牛顿第一定律结合转换法分析。
21．智能机器的广泛应用充分彰显了科技创新的力量。如图所示，某款智能机器人质量为35kg，与地面的总接触面积为350cm2（g取10N/kg）。求：
（1）机器人受到的重力；
（2）机器人对地面的压强；
（3）某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m，求此过程中机器人对箱子做功的功率。
【答案】（1）解：（1）机器人受到的重力
（2）解：（2）机器人对地面的压力等于机器人受到的重力，即，机器人对地面的压强
（3）解：（3）机器人对箱子做的功
机器人对箱子做功的功率
【知识点】功率计算公式的应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）结合机器人的质量，利用G=mg，计算重力；
（2）水平面受到的压力等于重力，利用，计算压强；
（3）根据W=Fs，计算牵引力做功多少；根据，计算功率。
（1）机器人受到的重力
（2）机器人对地面的压力等于机器人受到的重力，即，机器人对地面的压强
（3）机器人对箱子做的功
机器人对箱子做功的功率
22．如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，重为600N的工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使重为300N的物体10s内匀速上升5m。在这个过程中，人施加的拉力F为200N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦。求：
（1）拉力F所做的功。
（2）该滑轮组的机械效率。
（3）绳子不断裂，工人利用此滑轮组提升最重货物时，支架受到定滑轮的拉力大小。
【答案】解：（1）由题知，n=2，则拉力端移动的距离s=2h=2×5m=10m拉力做的功W总 =Fs=200N×10m=2000J（2）有用功W有用 =Gh=300N×5m=1500J滑轮组的机械效率（3）不计绳重和摩擦，拉力则动滑轮重G动 =2F G物 =2×200N 300N=100N由两个滑轮质量相等和G=mg可知，定滑轮的重力G定=G动=100N工人站在水平地面上向下拉绳子时的最大拉力F最大=G人=600N支架受到定滑轮的最大拉力F拉最大 =G定 +3F最大 =3×600N+100N=1900N答：（1）拉力F所做的功为2000J；（2）该滑轮组的机械效率为75%；（3）绳子不断裂，工人利用此滑轮组提升最重货物时，支架受到定滑轮的拉力大小为1900N。
（1）由题知，n=2，则拉力端移动的距离s=2h=2×5m=10m，拉力做的功W总 =Fs=200N×10m=2000J。
（2）有用功W有用 =Gh=300N×5m=1500J，
滑轮组的机械效率。
（3）不计绳重和摩擦，拉力，
则动滑轮重G动 =2F G物 =2×200N 300N=100N，
由两个滑轮质量相等和G=mg可知，定滑轮的重力G定=G动=100N，
工人站在水平地面上向下拉绳子时的最大拉力F最大=G人=600N，
支架受到定滑轮的最大拉力F拉最大 =G定 +3F最大 =3×600N+100N=1900N。
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；有用功和额外功
【解析】【分析】（1）由题意可知，滑轮组绳子段数 n=2，拉力端移动距离：s=nh，拉力所做的总功W总 =Fs。
（2）克服物体重力做的有用功：W有 =Gh=，滑轮组的机械效率：
（3）不计绳重及摩擦时，滑轮组拉力满足：，据此计算动滑轮重，已知定、动滑轮质量相等，由 G=mg 得：G定 =G动；工人站在水平地面向下拉绳时，最大拉力等于自身重力：F拉最大 =G定 +3F最大。
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